L’intelligenza artificiale applicata alla medicina riproduttiva

Dalla diagnosi genetica pre-impianto alla fecondazione eterologa per migliorare le possibilità di gravidanza

Contenuto a cura di Piemme SpA Brand Lab in collaborazione con PROF. ERMANNO GRECO

L'intelligenza artificiale è oggi una realtà che sta rivoluzionando molti ambiti, medicina compresa. In particolare, sta trovando interessanti applicazioni anche nel campo della riproduzione medicalmente assistita.

Quando parliamo di AI stiamo sostanzialmente descrivendo un insieme di procedimenti differenti, volti al produrre algoritmi che riescano, il più possibile, a emulare il pensiero e la mente umana, decisioni e miglioramenti delle stesse in base ai comportamenti appresi. Lo scopo di questa nuova evoluzione tecnologica è quella di poter imparare dai dati raccolti velocemente e migliorare sempre più le prestazioni e azioni che ne derivano.
 

Intelligenza artificiale e medicina riproduttiva

Il successo di un programma di fecondazione in vitro è determinato fondamentalmente dal trasferimento in utero di un embrione, che abbia alta probabilità di impianto, e dalla presenza di un tessuto uterino (endometrio) recettivo e privo di possibilità di rigetto. Le tecniche di fecondazione in vitro che noi oggi possiamo utilizzare sono molteplici, ciascuna con una sua specifica percentuale di successo che dipende essenzialmente da come viene scelto l’embrione. Le recenti ricerche scientifiche hanno evidenziato che la capacità di un embrione di impiantarsi nell’utero, e quindi la gravidanza, dipendono essenzialmente dalla sua normalità cromosomica, che a sua volta è determinata per l’80% dalla qualità cromosomica degli ovociti e per il 20% da quella degli spermatozoi. Una nozione spesso misconosciuta è che tutte le donne, anche giovani, possiedono sempre una quota dei propri ovociti che non è sana cromosomicamente, che aumenta progressivamente con l’aumentare dell’età materna.

In medicina riproduttiva, l'intelligenza artificiale viene oggi impiegata in maniera innovativa per selezionare l'embrione da trasferire in utero, scegliendo l’opzione evidenziata come quella con la massima probabilità di successo. Sistemi come l'EmbryoScope consentono di monitorare lo sviluppo embrionale in tempo reale e fornire, grazie all'AI, un punteggio di qualità predittivo dell'esito di impianto. Un sistema che supporta i professionisti nell'offrire alle coppie un percorso completo e innovativo per concepire un figlio.

Un'ulteriore applicazione strategica è la diagnosi genetica preimpianto. Essa consiste nel prelievo di alcune cellule dalla blastocisti prima del trasferimento e nell'analisi del corredo cromosomico, mediante tecniche NGS. L'intelligenza artificiale, processando grandi quantità di dati genetici, supporta lo staff medico nell'identificare l'embrione euploide (più idoneo) da trasferire. Può inoltre fornire preziose informazioni sullo stato dell'endometrio e aiuta sicuramente nella personalizzazione del protocollo di stimolazione ovarica. E’ importante sottolineare che le nuove frontiere legate all'intelligenza artificiale vanno esplorate e pensate sempre nell'ottica del progresso scientifico e del benessere dei pazienti.

Monitoraggio embrionale avanzato

Sistemi all’avanguardia consentono di analizzare parametri morfocinetici con telecamere ad altissima risoluzione e frequenza di acquisizione. Tali indicatori dinamici vengono registrati ed elaborati tramite reti neurali convoluzionali per generare profili predittivi individualizzati, correlandoli a banche dati contenenti i pattern di milioni di sviluppi embrionari monitorati globalmente. Ciò permette di valutare il potenziale progressivo d’azione di ciascun blastocisti, supportando i medici nella scelta ottimale ai fini del trasferimento.
 

Diagnosi genetica pre-impianto

Il prelievo non invasivo di cellule trofoblastiche, mediante micromanipolazione laser e la loro analisi genomica massiva con tecniche NGS per sequenziare l’intero genoma in poche ore, viene affiancato da modelli di machine learning capaci di riconoscere ed estrarre pattern genetici predittivi di normalità (euploidia) o anomalia (aneuploidia): incrociando tali parametri con enormi moli di dati raccolti globalmente, l’AI incrementa la precisione nell’identificare l’embrione da trasferire.
 

Matching gametico e testing endometrico avanzato

Sistemi evoluti di intelligenza artificiale applicano sostanzialmente modelli predittivi multivariati che correlano e pre-processano una molteplicità di parametri anamnestici, fisici, clinici e di risposta individuale ai protocolli. Ciò permette di selezionare non solo il gamete donato più idoneo, ma anche il trattamento stimolatorio personalizzato maggiormente rispondente alla singola paziente.

L’analisi di parametri funzionali, molecolari, istochimici, microbici e dell’espressione genica dell’endometrio mediante tecniche quali NGS trova nell’intelligenza artificiale un ausilio sensibile per definire il corretto timing del trasferimento embrionario.
 

Intelligenza emotiva e counseling di coppia

L’AI, se opportunamente integrata al lavoro multidisciplinare degli specialisti, può anche supportare la valutazione psicologica, fornendo spunti predittivi basati sull’analisi di grandi moli di dati relativi alle dinamiche psicofisiche delle coppie e ai fattori che influenzano l’esito del percorso assistito.

Tali ambiti innovativi vengono esplorati pionieristicamente in centri clinici all’avanguardia, elevando progressivamente gli standard di eccellenza attraverso la convergenza armonica tra competenze umane e potenzialità dell’intelligenza artificiale sempre al servizio della persona. Un esempio concreto è la struttura romana Villa Mafalda, punto di riferimento nazionale nell’applicazione etica e scientificamente fondata delle moderne opportunità offerte dall’intelligenza artificiale in medicina della riproduzione.
 

Il Centro Villa Mafalda

Diretto dal Prof. Ermanno Greco, il centro rappresenta un'eccellenza italiana. Applica le tecniche più innovative nel rispetto dell'etica e delle più recenti evidenze scientifiche, fornendo alle coppie un'assistenza qualificata e una consulenza globale. Un laboratorio all'avanguardia che fa della ricerca clinica un punto di riferimento e che rende Villa Mafalda una dei centri più autorevoli e competenti a livello nazionale. Qui l'innovazione trova una coniugazione virtuosa con l'eccellenza delle competenze umane al servizio del benessere di chi affronta il percorso riproduttivo.

Per avere informazioni ulteriori sulle tecniche applicate dal Dir Resp. Medicina della Riproduzione, prof. Ermanno Greco è possibile visitare il sito ufficiale www.ermannogreco.it oppure rivolgersi direttamente alla Clinica Villa Mafalda Roma al tel. 06/86094776-797 e via mail scrivendo a segreteriavillamafalda@icsiroma.it.